DNA聚合与RNA转录联用分子机器的改进

建立了一个集成DNA聚合和RNA转录过程,能够重复产生RNA适体片段,并结合孔雀石绿产生荧光信号的分子机器,并探索了此分子机器在检测DNA方面的应用.转录产生的大量孔雀石绿适体序列被释放到溶液中,并可以与孔雀石绿结合产生荧光,实现信号的放大.85μL体系中的聚合转录的最适条件为：DNA聚合酶10 IU（0.118 IU·μL-1）,RNA聚合酶60 IU（0.706 IU·μL-1）,反应时间为3h.在上述条件下,荧光信号随着引发DNA用量的增加而增大.     

基于Jensen—Shannon差异的可变剪接分析

针对传统方法仅能分析基因的单一可变剪接模式的问题,设计了一种基于Jensen—Shannon（JS）差异的生物信息学方法ASAT,用以分析基因在转录本水平的多可变剪接模式．将ASAT应用于小鼠转录因子Klfl敲除实验的RNA—Seq数据,预测出12个发生了可变剪接变化的基因,并在转录本水平对这些基因的可变剪接模式进行了分析．通过基因功能富集分析,发现其中有两个基因Timp1、Gm13654与Klf1能够显著富集在红血球发育、分化及动态平衡的生物过程．结果表明,ASAT可预测到与生物功能相关的可变剪接基因,并能够分析转录本水平的可变剪接模式．     

葛根素荧光猝灭测定核酸的研究

基于DNA与RNA对中药葛根素的荧光有猝灭作用而建立了DNA、RNA的测定新方法.在生理pH值附近,当激发波长为266 nm,葛根素在460 nm处出现荧光,随着核酸的加入,葛根素的荧光强度线性下降,本文对4种不同核酸的线性方程、线性范围、检测限进行了测定,对外来离子的干扰进行了研究,与经典的核酸测定方法进行了对比,并对核酸使葛根素荧光猝灭作用机理进行了探讨.     

通过DNA聚合剪切放大体系提高RNA的检测灵敏度

基于循环的DNA剪切循环放大分子机器构建了一个RNA传感器。该分子机器以RNA为输入,产生大量的DNA片段,并替换报告探针上的荧光DNA从而产生荧光信号,实现对靶RNA浓度的放大检测。本分子机器分为两部分,反应部分和报告部分。在反应部分,以靶RNA为输入条件,以一个特殊设计的探针为反应模板引发一个自发连续的DNA聚合-剪切反应网络,重复产生大量信号DNA链;这些信号DNA链进入报告部分,通过杂交替换反应从一个报告探针上替换下带有荧光DNA序列,释放到溶液中。这样通过剪切产生的大量DNA适体序列被释放到溶液中,并替换报告探针上的荧光DNA,实现信号的放大。     

鹿茸草全长转录组测序与次生代谢产物生物合成相关基因的挖掘

为获得鹿茸草的全长转录组信息,挖掘鹿茸草次生代谢化合物生物合成途径相关酶的基因,该文基于单分子测序技术,利用Pacbio高通量测序平台,对鹿茸草进行全长转录组测序,共获得48 005条去冗余的高质量转录本,与NR、Swiss-Prot、GO、KEGG等8个数据库进行BLAST比对,共有45 362个转录本被成功注释,注释率为94.50%.其中有389条转录本被注释到KEGG的10条标准次生代谢生物合成通路中.对转录组数据进一步分析发现：参与鹿茸草苯丙素类生物合成的转录本有194条,参与生物碱类生物合成的转录本有115条,参与类黄酮化合物生物合成的转录本有23条,参与其他次生代谢产物的转录本有57条,参与次生代谢后氧化与糖基化修饰的转录本有204条.鹿茸草全长转录组的获得极大地丰富了鹿茸草的遗传信息,初步揭示了参与鹿茸草次生代谢产物合成相关的基因通路,为深入研究鹿茸草次生代谢产物合成途径关键酶的功能及其调控机制奠定了基础.     

植物转基因沉默的原因及对策

转基因植物中转基因沉默已成为植物基因工程的一大障碍,转基因沉默的原因是多方面的,可能是由于转录前外源基因和内源基因的结构特性、伴置效应以及宿主植物的遗传调控;也可能是因为转录时启动子、转录因子和终止子的作用;还可能是由于转录后的修饰作用、外源基因表达特异性和环境等因素。为了克服转基因植物中转基因沉默,可以采取下列对策：选择适宜的外源基因和调控元件、采用适当的转化方法、使用更加简便快捷的筛选策略等。